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反渗透/纳滤膜剖检分析与膜污染诊断研究进展
化工进展 海玉琰等 / 时间:2021-11-22 23:51:06

北极星水处理网11月22日讯:文章摘要:反渗透(RO)/纳滤(NF)膜元件在长期运行过程中会不可避免地发生膜污染,当产水水质无法满足应用指标时,就需要对膜元件进行更换。膜剖检分析是研究和确定膜污染最直观有效的方法,通过膜剖检分析及膜污染诊断可以为膜元件的日常维护、膜系统运行优化和膜性能修复提供有效依据。但是,目前对于膜剖检分析的实践及膜污染诊断研究还不系统、不全面。本文针对RO/NF膜剖检分析及膜污染诊断相关研究,先容了膜元件剖检分析流程和各类膜污染分析方法,分析了实际应用中存在的问题,并根据膜剖检分析的意义和价值,重点综述了膜污染成分诊断、膜污染分布情况诊断、不同应用场景膜污染情况对比和不同膜材料的污染情况对比研究进展,以期为膜污染机制研究、膜污染预防控制和膜系统运行改善提供参考。

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结语

膜剖检是一种用于了解膜污染程度和分析膜污染成因的有效方法,尽管这种方法需要对膜元件进行破坏性拆解,但却可以直观地对膜污染进行更加准确且全面的分析。LOI、SEM、EDS、ATR-FTIR、ICP、IC等是最常见的有机污染和无机污染的诊断分析方法,CLSM、焦磷酸测序分析、16S rDNA高通量测序分析则是常用的生物污染诊断分析方法,结合AFM、XPS、NMR、接触角、zeta电位等辅助表征,可进一步了解污染物及污染膜的表面结构组成和性能变化;RBS、3D-EEM、LC-OCD等表征则是近年来常用于膜污染的诊断分析方法,通过其测试结果可以更准确地判断膜污染类型。但目前实际应用的膜剖检分析会省略多数步骤,使得研究过程不系统、不全面,还有待进一步完善使膜剖检分析的意义和价值最大化。膜污染类型通常和原水水质条件有很大关系,不同水质处理的膜元件其膜污染差异较大,且长期运行的膜元件往往受到多种类型的污染物协同发生的污染作用,因此,为减轻膜污染对膜寿命的影响,一方面需从源头开始,在膜系统运行前做好进水的预处理,同时加强膜系统的运行操作规范,一旦出现膜污染及时进行高效的膜清洗和性能恢复;另一方面从制膜材料和加工工艺角度,加强新膜的耐污染性从而有效减少膜元件的受污染程度,也是未来延长膜使用寿命的研究重点。

详情见:化工进展


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